電子制造企業(yè)的ESD管理系統(tǒng)應(yīng)用研究

摘要 本文通過(guò)介紹電子制造企業(yè)S公司ESD測(cè)試與門(mén)禁系統(tǒng)的相結(jié)合，以及S公司自己開(kāi)發(fā)的ESD測(cè)試與查詢(xún)系統(tǒng)協(xié)助公司ESD管理的案例，希望從信息技術(shù)方面為企業(yè)電子制造過(guò)程中ESD防護(hù)提供一些參考。

關(guān)鍵詞 ESD ESD管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù) ESD被保護(hù)區(qū)域

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ056.2+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、ESD的產(chǎn)生及對(duì)電子產(chǎn)品的危害

靜電是物體表面的靜止電荷，在我們的日常生活中，靜電無(wú)處不在，我們的身體上和周?chē)沫h(huán)境中就常常帶有很高的靜電電壓。在正常情況下，物體中所帶的正電荷和負(fù)電荷保持平衡，所以物體保持電中性；但是，物體在接觸、摩擦、分離、感應(yīng)、電解等過(guò)程中，發(fā)生電子或離子的轉(zhuǎn)移，正電荷和負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡，就形成了靜電。

當(dāng)物體表面的靜電場(chǎng)梯度大致一定的程度，正電荷和負(fù)電荷發(fā)生中和，就出現(xiàn)了靜電放電（ESD，Electro-Staticdischarge）。靜電放電具有電壓高、電量低、電流小、作用時(shí)間短的特點(diǎn)。靜電放電引起的元器件損傷是電子制造業(yè)中最普遍、最嚴(yán)重的危害之一。所以，電子制造企業(yè)必須要做好靜電放電的防護(hù)和管理工作，以盡量避免在生產(chǎn)過(guò)程中因靜電放電造成對(duì)電子器件的損傷，和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

二、ESD防護(hù)要求

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)和靜電放電協(xié)會(huì)制定了一系列關(guān)于靜電放電的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，例如，ANSI/ESDS1.1，規(guī)定了防靜電手腕帶標(biāo)準(zhǔn)，ANSI/ESDS1.1，規(guī)定了防靜電工作服標(biāo)準(zhǔn)，ANSI/ESD20.20定義了ESD防護(hù)的控制要求，ESDSP9.2，定義了鞋類(lèi)-腳部接地裝置的電阻特性。

依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)，電子制造企業(yè)根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況，制定相應(yīng)的ESD防護(hù)體系和措施，例如：工作場(chǎng)所的地面、作業(yè)臺(tái)面、座椅等等都需要符合防靜電要求并接地，并且需要定期檢測(cè)和維護(hù)；一年一度的ESD培訓(xùn)和考核，并且只有考核合格的人員才允許進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域；員工進(jìn)入ESD作業(yè)區(qū)域作業(yè)，需要穿戴防靜電服裝、防靜電手腕帶和防靜電鞋或防靜電腳帶，并通過(guò)ESD測(cè)試；運(yùn)輸ESD敏感器件需要使用ESD保護(hù)袋和ESD保護(hù)周轉(zhuǎn)箱；ESD敏感器件與非ESD敏感器件應(yīng)該隔離放置；對(duì)于不清楚是否為ESD敏感的器件，一律以ESD敏感器件對(duì)待。

為保護(hù)電氣和電子零件、裝配和設(shè)備，S公司制定了ESD控制方案的標(biāo)準(zhǔn)操作程序文件。所有的公司員工和外來(lái)人員，都必須遵守該文件規(guī)定的ESD防護(hù)和管理規(guī)范。

三、S公司的ESD管理系統(tǒng)

為了確保每一位進(jìn)入ESD被保護(hù)的區(qū)域內(nèi)的人員都符合ESD標(biāo)準(zhǔn)，所有人員都需要經(jīng)過(guò)ESD測(cè)試，并且只有測(cè)試合格后才允許進(jìn)入進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域。

對(duì)于進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)域的非生產(chǎn)人員，可以通過(guò)安裝在各個(gè)通往生產(chǎn)區(qū)域的安全門(mén)處的3M靜電測(cè)試設(shè)備測(cè)試靜電手腕帶、靜電鞋/靜電腳帶的電阻值，并與門(mén)禁系統(tǒng)相連系，只有符合靜電標(biāo)準(zhǔn)，才允許開(kāi)門(mén)進(jìn)入。對(duì)于生產(chǎn)操作人員，則需要在分布在生產(chǎn)區(qū)域的ESD測(cè)試站點(diǎn)測(cè)試通過(guò)后才允許上崗作業(yè)，測(cè)試結(jié)果會(huì)保留在ESD系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，ESD稽核人員與生產(chǎn)線領(lǐng)班、主管會(huì)及時(shí)查詢(xún)各個(gè)班次作業(yè)人員的ESD測(cè)試結(jié)果，以杜絕ESD測(cè)試不合格者上線作業(yè)。

（一）ESD測(cè)試系統(tǒng)。

S公司的ESD測(cè)試系統(tǒng)，是由公司IT和測(cè)試部門(mén)共同開(kāi)發(fā)的一套ESD測(cè)試系統(tǒng)。硬件包括電腦、測(cè)試臺(tái)、卡鐘、ESD測(cè)試主板，測(cè)試臺(tái)上有手腕帶和靜電鞋/靜電腳帶測(cè)試接口，并與測(cè)試主板相連接；測(cè)試主板與電腦通過(guò)打印口相連接，將ESD測(cè)試數(shù)據(jù)傳送到電腦；卡鐘通過(guò)串口與電腦相連接，將被測(cè)試人員的識(shí)別卡卡號(hào)信息和測(cè)試時(shí)間等信息傳送給電腦。

軟件方面，開(kāi)發(fā)平臺(tái)為WindowsXP，VB6，數(shù)據(jù)庫(kù)為SQL2005。ESD數(shù)據(jù)庫(kù)中包含三張表單，分別為Employee表單，用于登記所有需要測(cè)試ESD的員工信息；ESD_TST表單，用于記錄所有的測(cè)試記錄；User表單，包含用戶(hù)名、用戶(hù)權(quán)限和登錄密碼，用來(lái)管理ESD查詢(xún)子系統(tǒng)的訪問(wèn)權(quán)限，分為普通用戶(hù)和管理員。

員工測(cè)試ESD的時(shí)候，站上測(cè)試臺(tái)，左右腳分別踏上測(cè)試臺(tái)上的金屬面板，并將靜電手腕帶插入手腕帶測(cè)試接口，然后刷卡，系統(tǒng)獲取卡鐘采集的員工卡號(hào)，并驗(yàn)證員工信息、開(kāi)始測(cè)試，并將測(cè)試結(jié)果保存在數(shù)據(jù)庫(kù)ESD_TST表單中，只有靜電手腕帶、左腳和右腳都測(cè)試合格，才算通過(guò)ESD測(cè)試；如果員工信息不存在于Employee表單中，則提示員工信息不存在，無(wú)法測(cè)試，需要報(bào)告給領(lǐng)班，請(qǐng)ESD管理員處理。

（二）ESD查詢(xún)系統(tǒng)。

ESD稽核部門(mén)人員和生產(chǎn)作業(yè)部門(mén)的主管，需要每個(gè)班次及時(shí)檢查每個(gè)操作員工的ESD測(cè)試情況，以防止ESD測(cè)試不合格的員工進(jìn)入產(chǎn)線作業(yè)。ESD查詢(xún)系統(tǒng)能夠幫助他們及時(shí)掌握每個(gè)員工的測(cè)試情況。

ESD查詢(xún)報(bào)表中，包括測(cè)試臺(tái)站別號(hào)碼、員工工號(hào)、姓名、英文名、員工所屬部門(mén)、測(cè)試日期和時(shí)間、靜電手腕帶的測(cè)試結(jié)果、左腳靜電鞋/靜電腳帶的測(cè)試結(jié)果和右腳靜電鞋/靜電腳帶的測(cè)試結(jié)果。員工工號(hào)、姓名、英文名（可以為空值）、部門(mén)，這些信息來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)中Employee表單，其他的數(shù)據(jù)來(lái)自測(cè)試表單ESD_TST。

主管可以通過(guò)部門(mén)選項(xiàng)篩選出自己屬下所有員工在某一時(shí)間段的ESD測(cè)試情況；或者，可以通過(guò)工號(hào)查詢(xún)某一個(gè)員工在某一時(shí)間段的ESD測(cè)試情況，查詢(xún)結(jié)果可以通過(guò)“記錄輸出”功能導(dǎo)出到Excel電子表單中，以方便進(jìn)行進(jìn)一步的分析。

（三）員工信息的維護(hù)。

管理員可以在ESD查詢(xún)系統(tǒng)中維護(hù)員工信息。對(duì)于系統(tǒng)的初始化，或者有大量的新員工的信息需要錄入系統(tǒng)，可以將員工信息保存在Excel電子表單，導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)有需要對(duì)大量員工信息進(jìn)行修改時(shí)，可以將Employee表單中的所有員工信息導(dǎo)出到Excel表單中，修改后再導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)中。員工信息修改則提供了編輯個(gè)別員工信息的功能，包括添加新的員工、刪除選定的員工、修改選定員工的個(gè)人信息。

（四）帳號(hào)維護(hù)。

ESD查詢(xún)系統(tǒng)管理員可以通過(guò)帳號(hào)維護(hù)功能添加、修改、刪除ESD查詢(xún)系統(tǒng)帳號(hào)。所有的帳號(hào)都設(shè)有密碼，只有使用合法的帳號(hào)登錄系統(tǒng)后，才能夠查詢(xún)ESD報(bào)表。

四、總結(jié)

靜電放電對(duì)電子產(chǎn)品的危害很大，除了在電子元器件的電路設(shè)計(jì)上加入ESD保護(hù)電路，我們還需要做好ESD防護(hù)，盡量排除ESD對(duì)電子產(chǎn)品在生產(chǎn)制造過(guò)程中造成的損害。本文通過(guò)介紹電子制造企業(yè)S公司的ESD管理系統(tǒng)在ESD管理方面的應(yīng)用，從信息技術(shù)角度對(duì)電子制造企業(yè)在ESD防護(hù)和管理進(jìn)行了初步嘗試和討論。□

（作者單位：蘇州大學(xué)東吳商學(xué)院工商管理專(zhuān)業(yè)2010秋6班）

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